(3)根据表中数据1、6、7可知,光电板面积相同、光照时间相同时,黑色
光电板能使LED灯的发光时间更长,可以得出制作太阳能光电板用黑色最好;
(4)光电板吸收太阳能多少还可能与光照强度、光照角度、光电板的材料等因素有关. 故答案为:(1)1、2、3;
(2)2;在光照时间相同、光电板的颜色相同时,光电板的面积越大,光电板吸收的太阳能越多; (3)黑;
(4)光电板吸收太阳能多少还可能与光照强度有关.
四、解答题(共2小题,满分20分)
28.如图所示,物体A质量为1kg,挂在动滑轮上,弹簧测力计拉力的方向竖直向上,动滑轮的重、绳的重和大小均不计,且不考虑一切摩擦,g取10N/kg.求:
(1)物体A静止在空气中时,弹簧测力计的示数是多少?
(2)若物体A刚好浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数为3N,则物体A受到的浮力是多少?
(3)物体A的密度是多少?
【考点】动滑轮及其工作特点;密度的计算;阿基米德原理;浮力大小的计算.
【分析】(1)根据不计动滑轮重、绳重、摩擦,由F=
得到弹簧测力计示数.
(2)对滑轮受力分析确定对A的拉力,对物体A受力分析,确定浮力大小.(3)由F
浮
=ρ
水
gV
排
,计算出排开液体体积及物体体积,由ρ= 计算出密度.
【解答】解:(1)由GA=mAg=1kg×10N/kg=10N 由F=
GA=
×10N=5N
(2)对滑轮受力分析对A的拉力:FA=2×3N=6N 对A受力分析:F浮=GA﹣FA=10N﹣6N=4N (3)由F浮=ρ水gV排得: V
排
==
排
=4×10﹣4m3
=4×10﹣4m3
=2.5×103kg/m3
浸没:VA=VρA=
答:(1)物体A静止在空气中时,弹簧测力计的示数是5N.
(2)若物体A刚好浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数为3N,则物体A受到的浮力是4N.
(3)物体A的密度是2.5×103kg/m3.
29.热熔胶是常用的粘合剂,它在常温下是固体.图甲是热熔胶枪(简称“胶枪”)的外形,其内部有两只相同的PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图丙所示.电路如图乙所示,单只PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图丙所示.胶枪扳机松开时,开关S1断开,开关S2的触片与b触点接通,若此时接通电源,胶枪就进入预热状态,约60s后热熔胶熔化成的胶液温度达到正常工作温度.此后,若扣动扳机,胶枪就进入正常工作状态:开关S1闭合,开关S2的触片与a触点接通,固体胶条向前挤压,枪口冒出温度为150℃~180℃的胶液.在近似计算时,可以认为胶液的温度与PTC加热元件的温度相同.问:
(1)单只PTC加热元件在预热过程中的最小电阻为多少? (2)胶枪在预热过程中消耗的最大功率是多少?
(3)接通电源60s后,假设胶枪在恒温为150℃的条件下正常工作100a,它产生热量的60%被胶条吸收,在这过程中胶条吸收了多少热量?
【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算. 【分析】(1)预热的温度在0~150℃之间,由图象丙读出单只PTC加热元件在预热过程中的最小电阻;
(2)开关Sl断开,开关S2的触片与b触点接通,R1与R2串联,胶枪进入预热状态;知道单只PTC加热元件在预热过程中的最小电阻,根据P=
求
出胶枪在预热过程中消耗的最大功率;
(3)开关S1闭合,开关S2的触片与a触点接通,R1与R2并联,胶枪正常工作,由丙图可知150℃时PTC的电阻,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,根据Q=I2Rt=
t求出电路消耗电能产生的热量,再根据效率公式求出在
这过程中胶条吸收的热量. 【解答】解:(1)预热的温度在0~150℃之间,由丙图象可知每只PTC加热元件的最小阻值R1=R2=500Ω;
(2)开关Sl断开,开关S2的触片与b触点接通,R1与R2串联,胶枪进入预热状态,
胶枪在预热过程中消耗的最大功率:
P
大
===48.4W;
(3)开关S1闭合,开关S2的触片与a触点接通,R1与R2并联,胶枪正常工作,
由丙图可知,150℃时PTC的电阻为1200Ω, 电路中的总电阻: R
总
===600Ω,
电路消耗电能产生的热量: Q
放
=t=×100s≈8066.7J,
在这过程中胶条吸收的热量:
Q吸=Q放η=8066.7J×80%≈6453.3J. 答:(1)单只PTC加热元件在预热过程中的最小电阻为500Ω; (2)胶枪在预热过程中消耗的最大功率是48.4W; (3)胶条吸收的热量为6453.3J.